19 nov 2024
10:00 Defesa de Doutorado Sala 85 do IC2
Tema
Fortalecendo a Integridade Científica: Análise Forense Digital para Imagens de Pesquisa Biomédica
Aluno
João Phillipe Cardenuto
Orientador / Docente
Anderson de Rezende Rocha - Coorientador: Daniel Henriques Moreira
Breve resumo
"A ciência tem reportado um aumento nos casos de má conduta, especialmente na área de biomedicina. O cenário se tornou crítico quando as redes sociais começaram a usar artigos fraudulentos para impulsionar conteúdo de desinformação. Apesar de todos os esforços anteriores para detectar fraudes textuais (como, por exemplo, detecção de plágio), há uma carência de estudos que abordem a má conduta científica em imagens. Além disso, há uma tendência preocupante de imagens problemáticas publicadas em artigos científicos. A má conduta em imagens está evoluindo de simples edições e reusos inapropriados para manipulações sistemáticas envolvendo organizações potencialmente ilegais conhecidas como “paper mills”. Além disso, com o avanço da inteligência artificial (IA) generativa, espera-se que, cedo ou tarde, tais organizações passem a sintetizar completamente imagens científicas --e até mesmo o artigo inteiro--, poluindo a literatura com dados falsos. Por sua vez, a comunidade científica tem reagido de forma lenta, e poucas soluções confiáveis e eficazes foram propostas, mesmo para a detecção de manipulação de imagens não sofisticadas. Motivada por esse cenário intrigante, esta pesquisa investiga a integridade científica usando um arcabouço forense. Devido à falta de pesquisas forenses anteriores sobre esse tema, organizamos e apontamos os principais desafios computacionais relacionados à análise de imagens científicas, sobre os quais atuamos para mitigar. Como resultado, propomos métodos para análise automatizada de imagens, análise de proveniência de documentos e imagens, e detectores de imagens geradas por IA focados na área biomédica para auxiliar escritórios de integridade e editoriais de revistas científicas durante o processo de tomada de decisão. Os métodos propostos aceleram a análise de integridade utilizando um fluxo de trabalho de ponta a ponta, que recebe uma coleção de documentos em PDF (por exemplo, um conjunto de artigos científicos) e destaca as imagens e documentos suspeitos que merecem maior atenção. Seguindo a recomendação de escritórios de integridade, as soluções propostas utilizam etapas explicáveis com resultados fáceis de interpretar pelos analistas. Além dos métodos forenses, conjuntos de dados e benchmarks criados --todos de código aberto e disponíveis gratuitamente--, este trabalho também discute sobre o padrão de imagens biomédicas como evidência científica e aponta seus principais problemas, visando promover possíveis requisitos para a publicação de imagens científicas confiáveis. Esta tese é resultado de uma colaboração com pesquisadores de integridade científica e uma equipe internacional de pesquisadores de forense digital para mitigar as ameaças atuais à ciência e fomentar métodos computacionais eficazes para melhorar sua integridade.'
Banca examinadora
Titulares:
Anderson de Rezende Rocha IC/UNICAMP
Renan Moritz Varnier Rodrigues de Almeida COPPE/UFRJ
André Carlos Ponce de Leon Ferreira de Carvalho ICMC/USP
Nina Sumiko Tomita Hirata IME/USP
Sérgio Luiz Monteiro Salles Filho IG/UNICAMP
Suplentes:
Hélio Pedrini IC/UNICAMP
Sonia Maria Ramos de Vasconcelos IBqM/UFRJ
João Paulo Papa FC/UNESP